Прості досліди з ботаніки
Малюнки - Юр'єва С. А.
З виготовлених моделі рослинної клітини
Модель рослинної клітини виготовляється у вигляді целофанового мішечка, розміром близько 5 см.
Матеріали для моделі:
- Целофан (синтетична плівка, проникний для води, наприклад - упаковка для сосисок або квітів) - для моделювання оболонки рослинної клітини. Целофан попередньо змочується водою і обсушують за допомогою газетної або промокальним папери.
- Скляна трубочка (піпетка). Плівка прикріплюється до трубочки за допомогою колечка (його можна зробити з гумової частини піпетки). Важливо дотримати герметичність з'єднання мішечка і трубки.
Для дослідів також знадобляться:
- сироп, приготований з 2 частин цукрового піску і 1 частини гарячої води; для більшої наочності дослідів в цукровий сироп додають 1-2 краплі туші або чорнила;
- крохмальний клейстер, який готується так: розвести 1 чайну ложку крохмалю в невеликій кількості холодної води і потім поступово влити її в 1/3 склянки окропу, весь час помішуючи ложкою;
- суміш цукрового піску і крохмалю в пропорції 10. 1.
Надходження води і розчинених в ній речовин в клітку
Обладнання: модель рослинної клітини (целофановий мішечок з трубкою), заповнений сумішшю цукрового піску і крохмалю або крохмальним клейстером; банку з водою; лінійка; чорнило та туш; пластилін; дріт для кріплення мішечка до банку; голка; розчин йоду; піпетка.
Варіант А. Мішечок, заповнений сумішшю цукрового піску і крохмалю в пропорції 10: 1, помістити на дно банки з невеликою кількістю води, підфарбованою 1-2 краплями чорнила або туші (рівень води не повинен бути вище місця кріплення мішечка до трубки). Використовуючи пластилін і дріт, закріпити трубку на шийці банки (див. Малюнок). Вміст банки залишити на 1-2 ч.
Варіант Б. Мішечок з пробкою і вставленої в неї трубкою наповнити крохмальним клейстером. Використовуючи пластилін і дріт, закріпити мішечок на шийці банки (див. Малюнок). У банку по стінці повільно налити воду - стільки, щоб її рівень був не вище місця кріплення мішечка до трубки. Для наочності досвіду воду можна підфарбувати 10-20 краплями розчину йоду. Вміст банки залишити на 1-2 ч.
Результати досвіду. Під час експерименту підфарбована вода підніматиметься по трубці. Відзначте фломастером на трубці рівень підйому води. Крохмальний клейстер в мішечку поступово забарвлюється в темно-фіолетовий колір.
Для того щоб переконатися, чи проникає вода в мішечок, дістаньте мішечок з банки і проткніть його голкою. Якщо досвід вийшов, ви досвідченим шляхом довели, що вода проникає крізь оболонку клітини-моделі.
Дайте відповідь на питання. Яке значення для клітини має проникність її оболонки для води і непроникність для інших речовин (виборча проникність)?
Надходження речовин з повітря в клітку
Обладнання: модель рослинної клітини - целофановий мішечок без трубки і пробки; банку з водою; суміш цукрового піску і крохмалю; нитка і дріт для прикріплення мішечка; розчин йоду; піпетка.
Постановка досвіду. Мішечок заповнити сумішшю цукрового піску і крохмалю в пропорції 10. 1, міцно зав'язати товстою ниткою і помістити в банку з кип'яченою водою. Через 1-2 год, коли мішечок набрякне, підвісити його над водою, в яку додати 15-20 крапель розчину йоду. Поруч треба повісити другий такий же мішечок, але заповнений чистою водою.
Результати досвіду. Через 20-25 хв вміст першого мішечка забарвиться в темно-фіолетовий колір.
Дайте відповідь на наступні питання. Які речовини можуть надходити в клітку з повітря? Як можна довести це на досвіді? Для чого в воду додають розчин йоду? Для чого один мішечок наповнюють сумішшю цукру і крохмалю, а інший - чистою водою? Робота клітин яких органів рослини моделюється в даному досвіді?
Надходження розчинених у воді речовин з грунту в клітку
Обладнання: модель клітини - целофановий мішечок, заповнений сумішшю цукрового піску і крохмалю в пропорції 10: 1; банку з кип'яченою водою; банку, заповнена промитим річковим піском; розчин йоду.
Постановка досвіду. Мішечок з сумішшю цукрового піску і крохмалю помістіть на 1-2 ч для набухання в банку з кип'яченою водою. Потім вийміть його і покладіть в банку з піском, змоченим розчином йоду у воді. Пісок повинен повністю покривати набряклий мішечок.
Результати досвіду. Через 15-20 хв вийміть мішечок з піску і промийте його в чистій воді. Вміст мішечка забарвилося в темно-фіолетовий колір.
Дайте відповідь на наступні питання. Які речовини можуть надходити в клітку з грунту? Як можна виявити надходження цих речовин в досвіді? Робота клітин яких органів рослини моделюється в даному досвіді?
Зростання кореня в довжину
Постановка досвіду. Для досвіду треба приготувати вологу камеру. На дно банки налити воду шаром 0,5-1 см, встановити картонну стінку, найкраще двошарову. Висота стінки повинна бути трохи нижче банки, ширина - по діаметру отвору банки.
Нижній край картонки треба вирізати у формі опуклого дна банки. На обидві сторони картонній стінки накласти промокальний папір або щільну тканину. За нею буде підніматися вода з дна банки. Для досвіду треба відібрати 2-3 пророслих насіння з більш-менш прямими корінням, без ознак пошкодження і початку утворення бічних коренів. Тонко заточеною сірником по всій довжині кореня нанести (по одній стороні) мітки тушшю у вигляді невеликих, але добре помітних точок або коротких рисок на відстані 1,5-2 мм одна від одної. Насіння при цьому тримайте за сім'ядолі, дотик до кореню кінцем сірника повинне бути дуже легким, особливо у його кінчика. Починати розмітку краще з підстави кореня. Потім насіння з розміченими корінням прикріпіть до картонної стінці за допомогою шпильок (на картон приколюються шпильками обидві сім'ядолі) так, щоб коріння стосувалися вологого картону на висоті 3-4 см над водою.
Банку закрити кришкою або поліетиленовою плівкою і поставити в світле і тепле місце. Щоб стінки банки не запотівали, можна протерти їх ватним тампоном, просоченим сумішшю гліцерину з водою в пропорції 1: 1.
Результати досвіду. Через 2 дні переконайтеся, що мітки помітно розсунулися тільки у кінчика кореня.
Дайте відповідь на наступні питання. Чому мітки треба наносити по всьому корені, а не на якусь його частину? Чому відстані між мітками повинні бути однаковими і невеликими?
Вплив на зростання кореня видалення його кінчика
Об'єкти і обладнання: пророслі насіння гороху, квасолі або бобів з коренем довжиною 2-3 см; волога камера, зроблена з банки так само, як в попередньому досвіді; канцелярські шпильки; лезо бритви; лінійка.
Постановка досвіду. Для досвіду відберіть 2 пророслих насіння з однаковими за розміром і формою корінням без ознак ушкодження. У одного насіння бритвою відріжте кінчик кореня розміром 0,5 см. Виміряйте довжину кореня у досвідченого (з обрізанням) і контрольного (цілого) насіння і запишіть результати. Насіння помістіть у вологу камеру, прикріпивши їх шпильками за сім'ядолі, як в попередньому досвіді. Закрийте камеру кришкою або плівкою і поставте в тепле місце.
Результати досвіду. Через 4-5 днів виміряйте лінійкою довжину головного і бічних коренів у досвідченого і контрольного насіння і переконайтеся, що у досвідченого насіння довжина бічних коренів більше.
Дайте відповідь на наступні питання. Чому довжина і кількість бічних коренів у досвідченого насіння більше? З якою метою видаляють кінчик кореня (це називається пікіровкою) при вирощуванні культурних рослин?
Вплив доступу повітря на розвиток коренів
Об'єкти і обладнання: зрізані пагони традесканції, пеларгонії або колеуса довжиною 15-20 см; дві невеликі скляні банки з картонними кришечками, в яких є отвори для пагонів; рослинне масло (соняшникова, кукурудзяна або будь-яке інше).
Постановка досвіду. Обидві скляні банки на 2/3 наповнити прокип'яченою і охолодженої до кімнатної температури водою. Пагони рослин з обрізаними нижніми листям пропустити через отвір в картоні і поставити в воду. В одну з банок, не виймаючи рослини, треба налити трохи рослинного масла.
Результати досвіду. Через 7-8 днів ви побачите, що в банку без масла на нижній частині втечі утворилися додаткові корені, а в банку з маслом цього не сталося.
Дайте відповідь на наступні питання. З чим це пов'язано? Чому в досвіді необхідні прокип'ячене вода і масло?
Надходження води в корінь
Об'єкти і обладнання: морква - свіжа і витримана на морозі; дві скляні трубки довжиною 50-70 см і діаметром 5 мм з гумовими або корковими пробками; густий цукровий сироп (100 г цукру на 50 мл води); свердло, відповідне діаметру пробок; скляна банка ємністю 0,5-1 л; алюмінієва фольга.
Постановка досвіду. У свіжої моркви, кінці якої трохи обрізані, вирізати у верхній її частині свердлом поглиблення в 3-4 см так, щоб в нього входила пробка зі скляною трубкою. Опустити коренеплід на 20-25 хв в теплу воду. Потім, попередньо обсушити його тканиною або промокальним папером, заповнити поглиблення приготованим цукровим сиропом. У верхню частину поглиблення вставити скляну трубку з пробкою на кінці так, щоб частина сиропу увійшла в трубку. Все це помістити в банку, заповнену водою. Трубку закріпити вертикально на шийці банки за допомогою алюмінієвої фольги (див. Малюнок). Рівень рідини в трубці відзначте фломастером або тушшю. Те ж саме зробити з морквою, витриманою на морозі (в теплу пору року використовуйте для цього морозильну камеру холодильника).
Результати досвіду. Протягом декількох годин спостерігайте підняття рівня рідини в трубці, вставленої в свіжий коренеплід. У проморожені моркви такого відбуватися не буде.
Дайте відповідь на наступні питання. Чому жідкocть пoднімaeтcя в одному випадку і не піднімається в іншому? Яка сила забезпечує цей процес?
Вирощування рослин при різних концентраціях мінеральних речовин
Об'єкти і обладнання: проростки квасолі, в фазі першого справжнього листка; банки або паперові пакетики з-під соку, заповнені промитим піском; піпетка; три розчину поживних солей, що містять калій, азот і фосфор.
Перші два розчину готуються в невеликих банках в 50 мл кип'яченої води. В одній банці розчиняють 2 г нітрату натрію, в іншій - 0,5 г хлориду калію. У третій банку в 80 мл гарячої води розчиняють 10 г суперфосфату, прозорий розчин зливають і змішують з 1/2 склянки кип'яченої води. На банки наклеюють етикетки: "Азот", "Калій", "Фосфор".
Постановка досвіду. У банки або пакети з промитими і зволоженим піском висадити по 2-3 проростка квасолі. Через тиждень залишити в кожній банці по одному, краще рослині. У той же день треба внести в пісок приготовані заздалегідь розчини мінеральних солей: в одну банку - 2 повних піпетки розчину азотної, 5 - калійної і 10 - фосфорної солей (наклейте на цю банку з рослиною етикетку "Більше солей"); в другу банку додати 3-4 краплі азотної солі, 1/2 піпетки розчину калійної і 1-2 піпетки розчину фосфорної солі (наклейте етикетку "Менше солей"); в третю банку розчинів солей не вносьте (етикетка - "Ні солей"). Після внесення розчинів солей полийте пісок у всіх банках однаково - до повного змочування. Під час експерименту підтримуйте нормальну вологість піску.
Результати досвіду. Коли на рослинах з'явиться 6-7-й лист (приблизно через місяць), відзначте різницю між рослинами, що виросли в різних банках, по товщині і висоті стебла, величиною листя і т.п. Поясніть результати досвіду.
Об'єкти і обладнання: цибулина з корінням, вирощена в банку з водою; невелика банку; пластилін; лучінкі - тонкі дерев'яні палички, краще соснові.
Постановка досвіду. У дві невеликі банки з діаметром горлечка трохи менше діаметра цибулини налити по 1-2 мл води. Цибулину з корінням щільно приліпите до шийки однієї з банок за допомогою пластиліну. Іншу банку - контрольну - закрийте кришкою. Коріння цибулини розподіліть рівномірно по дну, струснувши банку. Обидві банки поставте на 2 дні в слабо освітлене місце при кімнатній температурі.
Результати досвіду. Запаліть лучинку і спокійно, не поспішаючи, опустіть в банку, в якій були коріння цибулини. При цьому намагайтеся якомога менше нагрівати банку рукою, щоб з неї не вийшло повітря. Лучинка гасне (рис. 10). Те ж саме виконайте з контрольною банкою, де не було коренів, - лучинка продовжує горіти. Не чекаючи, поки в контрольному досліді лучинка згасне через те, що скінчився кисень, її треба швидко і акуратно вийняти.
Дайте відповідь на наступні питання. Для чого опускають запалену лучинку в досвідчений і контрольний судини? Чому лучинка гасне в посудині, де знаходилися коріння? Навіщо потрібен контрольний посудину в досвіді?
Об'єкти і обладнання: добре просушеної грунт; аркуш білого паперу; пластмасова пляшка з пробкою, розрізана поперек навпіл; склянка; фільтрувальна або промокальний папір; воронка (можна замінити відрізаним від іншої пластмасової пляшки шийкою); бляшані кришки.
Постановка досвіду. Просушену грунт розсипте на аркуші паперу. Знайдіть в ній шматочки коренів, стебел і листя, а також темні шматочки розклалися рослин і тварин. Все це називають перегноєм. Якщо такий грунт прожарити в полум'ї на жерстяної кришці, то грунт стане помітно світліше, так як темний колір їй додає перегній. Візьміть щіпку грунту на долоню і розрівняйте її пальцем. Частинки грунту з блискучими гранями - це пісок. Більш дрібні частинки - це глина. Відрізану верхню частину пляшки з пробкою встановіть вертикально (в якості підставки використовуйте нижню частину пляшки) і насипте в неї грунт на 1/3 її висоти (див. Малюнок). Додайте води до 3/4 обсягу і гарненько перемішайте паличкою. При цьому виділяються бульбашки - це повітря, який знаходився в грунті.
Через кілька хвилин в Голишко пляшки осядуть різні за величиною частки піску, а зверху з помутнілої води будуть поступово осідати частинки глини. Чи не взмучивая осад, вичерпати трохи каламутної води в стакан. З промокальним папери або щільної тканини зробіть фільтр (див. Малюнок), покладіть його в лійку (можна використовувати відрізане від іншої пляшки шийку без пробки) і профільтруйте вміст склянки на бляшану кришку або в порцелянову чашку. Випарується над полум'ям воду, ви побачите білий осад, жовтуватий по краях, - це розчинні у воді мінеральні солі, що знаходилися в грунті.
Результати досвіду дозволяють зробити висновки про склад грунту.
Дайте відповідь на наступні питання. Яке значення мають містяться в грунті органічні і неорганічні речовини? Що таке родючість грунту і від чого воно залежить?
